Examkin

Soru

Zorluk: KolayGaz Karışımları ve Kısmi Basınç

Belirli bir sıcaklıkta 4 g He4\text{ g } He ve 16 g CH416\text{ g } CH_4 gazlarından oluşan ideal gaz karışımının toplam basıncı 3 atm3\text{ atm} olarak ölçülmüştür. Buna göre, karışımdaki HeHe gazının kısmi basıncı kaç atm\text{atm}'dir? (H=1 g/molH = 1\text{ g/mol}, He=4 g/molHe = 4\text{ g/mol}, C=12 g/molC = 12\text{ g/mol})

Cevap: 1.5 atm

Cevap

Helyum gazının kısmi basıncı 1,5 atm1,5\text{ atm}'dir.
Karışımdaki helyum (HeHe) gazı 1 mol1\text{ mol} ve metan (CH4CH_4) gazı 1 mol1\text{ mol} olup toplam mol sayısı 2 mol2\text{ mol}'dür. Helyumun mol kesri 0,50,5 olduğundan kısmi basıncı toplam basıncın yarısı, yani 1,5 atm1,5\text{ atm}'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Helyum (HeHe) ve metan (CH4CH_4) gazlarının mol sayılarını kütleleri ve mol kütleleri oranından (n=mMAn = \frac{m}{M_A}) bulun.
nHe=1 moln_{He} = 1\text{ mol} ve nCH4=1 moln_{CH_4} = 1\text{ mol}
Kısmi basınç hesaplaması yapabilmek için karışımdaki gazların mol sayıları bilinmelidir.
2
Karışımdaki toplam mol sayısını bulun.
ntoplam=1 mol+1 mol=2 moln_{toplam} = 1\text{ mol} + 1\text{ mol} = 2\text{ mol}
Her bir gazın mol kesrini belirlemek amacıyla toplam mol sayısına ihtiyaç vardır.
3
HeHe gazının mol kesrini (XHe=nHentoplamX_{He} = \frac{n_{He}}{n_{toplam}}) hesaplayın.
XHe=1 mol2 mol=0,5X_{He} = \frac{1\text{ mol}}{2\text{ mol}} = 0,5
Bir bileşenin mol kesri, o bileşenin mol sayısının toplam mol sayısına oranıdır.
4
Helyum gazının kısmi basıncını (PHe=XHe×PtoplamP_{He} = X_{He} \times P_{toplam}) hesaplayın.
PHe=0,5×3 atm=1,5 atmP_{He} = 0,5 \times 3\text{ atm} = 1,5\text{ atm}
Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu'na göre ideal gaz karışımındaki bir gazın kısmi basıncı, mol kesri ile toplam basıncın çarpımına eşittir.

Anahtar Kavram

Bir ideal gaz karışımındaki herhangi bir gazın kısmi basıncı, o gazın mol kesri (XiX_i) ile toplam basıncın (PtoplamP_{toplam}) çarpılmasıyla hesaplanır (Pi=Xi×PtoplamP_i = X_i \times P_{toplam}).
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Gaz Karışımları ve Kısmi Basınç

Bu konudan daha fazla soru